1.7. Bài toán Fe, Cu, CuSx, FeSx tác dụng với H2SO4 đặc, nóng.Image.Marked

Sau phản ứng thấy có 0,54 mol axit tham gia phản ứng; thu được a mol khí SO2 và dung dịch Y.. Sau phản ứng thấy có 0,61 mol axit tham gia phản ứng; thu được mol khí SO2 và dung dịch Y ch

Trang 1

1.7 Bài toán Fe, Cu, CuSx, FeSx tác dụng với H2SO4 đặc, nóng.

A Định hướng tư duy giải

+ Mô hình dạng toán này khá đơn giản để giải quyết khi chúng ta có thể tách hỗn hợp ra thành sau

Fe Cu S











đó vận dụng linh hoạt các định luật bảo toàn (thường là BTE và bảo toàn nguyên tố)

+ Với sản phẩm khử SO2 ta tư duy là S (của hỗn hợp) sẽ nhường 6e để tạo thành 2 còn SO2 sinh ra là

4

SO 

do quá trình 2 (nhận 2e)

SO SO

+ Chúng ta cũng nên xử lý bài toán bằng việc kết hợp các định luật bảo toàn với kỹ thuật điền số điện tích

B Ví dụ minh họa

NAP 1: Hòa tan 47,04 gam hỗn hợp X gồm CuS, FeS2 tỷ lệ mol 1:2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có a mol axit tham gia phản ứng Giá trị của a là:

Định hướng tư duy giải

2

3 2

2

Cu CuS

Fe

SO

n 0,14

n 0,14 mol

n 0, 28 mol

n 0,56 mol





 





  





2

BTE

SO

0,14.8 0, 28.15

n 2,66 mol

2



Đặt mua file Word tại link sau

https://tailieudoc.vn/toantapnguyenanhphong/

Giải thích tư duy

Ở bài toán này tôi đã sử dụng tư duy điền số điện tích Vì axit có dư nên muối cuối cùng có trong dung dịch phải là muối Cu2  và Fe3  Trong phương trình BTE thì ta cho S nhường 6e

NAP 2: Hòa tan 11,2 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuS, Cu2S và CuS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có a mol axit tham gia phản ứng và thu được 0,45 mol khí SO2 Giá trị của a là:

Trang 2

2 2 4

BTNT.H

   

BTNT.O

64x 32y 11, 2 x 0,12

Cu : x

11, 2 y a x 0, 45 y 0,11

S : y

a 0, 46 4a 4x a 0, 45.2

 

       

      

Ở đây tôi đưa ra hướng xử lý bài toán này bằng BTNT.S và BTNT.O Ban đầu S có trong hỗn hợp X và

H2SO4 sau đó chạy vào trong khí SO2 và muối CuSO4 Còn Oxi có trong axit sẽ chạy vào muối, khí và

H2O

NAP 3: Hòa tan 6,08 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuS và Cu2S và CuS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng)

dư Sau phản ứng thu được a mol khí SO2 và dung dịch chứa 11,2 gam muối Giá trị của a là:

64x 32y 6,08 x 0,07

Cu : x

6,08 2x 6y 2a y 0,05

S : y

160x 11, 2 a 0, 22

 

       



NAP 4: Hòa tan 15,36 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuS, CuS2 và Cu2S vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thu được 0,54 mol khí SO2 và dung dịch Y Cho Ba(OH)2 dư vào Y thấy có m gam kết tủa xuất hiện Giá trị của m là?

BTNT.H

n  a n a

BTNT.O

64x 32y 15,36 x 0,18

Cu : x 15,36 x y a 0,54 y 0,12

S : y

a 0,6 4a 4x a 0,54.2

 

       

      

 2

4

Cu OH : 0,18

m 59,58

BaSO : 0,18





  



Ở đây tôi đưa ra hướng xử lý bài toán này bằng BTNT.S và BTNT.O Ban đầu S có trong hỗn hợp X và

H2SO4 sau đó chạy vào trong khí SO2 và muối CuSO4 Còn Oxi có trong axit sẽ chạy vào muối, khí và

H2O

Một người chỉ ra sai sót của bạn chưa chắc đã là kẻ thù của bạn; một người luôn luôn ca ngợi bạn chưa hẳn đã là bạn của bạn

Ngạn ngữ của người Do Thái

Trang 3

Khi bạn khóc vì không có giày để đi, hãy nhìn những người không có chân.

Ngạn ngữ của người Do Thái Đọc sách không bằng suy ngẫm Học trường không hơn được trường đời

Immanuel Kant

Trang 4

BÀI TẬP VẬN DỤNG NAP 1: Hòa tan 8,72 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có a mol axit tham gia phản ứng và thu được 0,405 mol khí SO2 Giá trị của a là:

NAP 2: Hòa tan 11,12 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có a mol axit tham gia phản ứng và thu được 0,555 mol khí SO2 Giá trị của a là:

NAP 4: Hòa tan 23,36 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuS, Cu2S và CuS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thu được 0,89 mol khí SO2 và dung dịch chứa m gam muối Giá trị của m là:

NAP 6: Hòa tan 7,04 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuS, Cu2S và CuS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thu được a mol khí SO2 và dung dịch chứa 12,8 gam muối Giá trị của a là:

NAP 7: Hoàn tan 9,92 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuS, Cu2S và CuS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có 0,42 mol axit tham gia phản ứng và thu được a mol khí SO2 Giá trị của a là:

NAP 8: Hòa tan 13,76 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuS, Cu2S và CuS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có 0,54 mol axit tham gia phản ứng và thu được a mol khí SO2 Giá trị của a là:

NAP 9: Hòa tan 9,28 gam hỗn hợp X gồm Cu và Cu2S vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có 0,34 mol axit tham gia phản ứng và thu được khí SO2 Phần trăm khối lượng của Cu có trong

X là:

NAP 10: Hòa tan 12,8 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuS, CuS2 và Cu2S vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có 0,5 mol axit tham gia phản ứng; thu được khí SO2 và dung dịch Y Cho Ba(OH)2

dư vào Y thấy có m gam kết tủa xuất hiện Giá trị của m là?

NAP 11: Hòa tan 14,08 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuS, CuS2 và Cu2S vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng)

dư Sau phản ứng thấy có 0,54 mol axit tham gia phản ứng; thu được a mol khí SO2 và dung dịch Y Cho Ba(OH)2 dư vào Y thấy có m gam kết tủa xuất hiện Giá trị của m là?

Trang 5

A 65,23 B 62,56 C 57,24 D 56,27.

NAP 12: Hòa tan 7,28 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có 0,41 mol axit tham gia phản ứng và thu được a mol khí SO2 Giá trị của a là:

NAP 13: Hòa tan 10,64 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có 0,61 mol axit tham gia phản ứng; thu được mol khí SO2 và dung dịch Y chứa m gam muối Giá trị của m là:

NAP 14: Hòa tan 15,04 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có 0,86 mol axit tham gia phản ứng; thu được a mol khí SO2 và dung dịch Y chứa m gam muối Giá trị của m là:

NAP 15: Hòa tan 18,96 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy thu được 0,915 mol khí SO2 và dung dịch Y chứa m gam muối Giá trị của m là:

NAP 16: Hòa tan 27,36 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) vừa đủ Sau phản ứng thấy có 1,56 mol axit tham gia phản ứng; thu được a mol khí SO2 và dung dịch Y Cho Ba(OH)2

dư vào Y thấy xuất hiện m gam kết tủa Giá trị của m là:

NAP 17: Hòa tan 11,76 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có 0,65 mol axit tham gia phản ứng; thu được khí SO2 và dung dịch Y Cho Ba(OH)2 dư vào Y thấy xuất hiện m gam kết tủa Giá trị của m là:

NAP 18: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm FeS2, Fe ZnS và S (đều có cùng số mol) trong H2SO4

đặc, nóng, dư thu được 0,8 mol một chất khí duy nhất là SO2 Giá trị của m là:

NAP 19: Hòa tan 8,32 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2, S tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được V lít khí SO2 (đo ở đktc) và dung dịch A Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 8,56 gam kết tủa Tính thể tích dung dịch KMnO4 1M cần dùng để phản ứng vừa đủ với V lít khí SO2 ở trên?

NAP 20: Hoàn tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,002 mol FeS2và 0,003 mol FeS vào lượng dư dung dịch

H2SO4 đặc nóng thu được Fe2(SO4)3, SO2 và H2O Hấp thụ hết lượng SO2 trên bằng 1 lượng vừa đủ dung dịch KMnO4 thu được dung dịch X có pH=2 Thể tích của dung dịch X là:

Trang 6

NAP 21: Hòa tan hoàn toàn 0,1 mol mỗi chất Fe, FeS, và FeS2 trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được

V lít khí (đktc) SO2 sản phẩm khử duy nhất Giá trị của V là:

A 30,24 lít B 20,24 lít C 33,26 lít D 44,38 lít.

NAP 22: Cho m gam hỗn hợp X gồm S, CuS, FeS có cùng số mol tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung

dịch H2SO4 (đặc nóng) Sau phản ứng thu được 30,912 lít khí SO2 (đktc) Giá trị của m là:

NAP 23: Cho m gam hỗn hợp X gồm S, CuS, FeS có cùng số mol tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung

dịch H2SO4 (đặc nóng) Sau phản ứng thu được 30,912 lít khí SO2 (đktc) Dung dịch sau phản ứng có chứa m gam muối Giá trị của tổng m m là:

NAP 24: Nung nóng hỗn hợp gồm 5,6 gam Fe với 14 gam bột S trong bình kín một thời gian thu được

hỗn hợp X gồm FeS, FeS2, Fe và S dư Cho X tan hết trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư được V lít khí (đktc) Giá trị của V là?

ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬN DỤNG NAP 1: Hòa tan 8,72 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có a mol axit tham gia phản ứng và thu được 0,405 mol khí SO2 Giá trị của a là:

2

BTNT.H

H O

 

BTNT.O

56x 32y 8,72 x 0,11

Fe : x

8,72 1,5x y a 0, 405 y 0,08

S : y

a 0, 49 4a 6x a 0, 405.2

 

       

      

NAP 2: Hòa tan 11,12 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có a mol axit tham gia phản ứng và thu được 0,555 mol khí SO2 Giá trị của a là:

2

BTNT.H

H O

 

BTNT.O

56x 32y 11,12 x 0,13

Fe : x 11,12 1,5x y a 0,555 y 0,12

S : y

a 0,63 4a 6x a 0,555.2

 

       

      

Trang 7

BTNT.H

H O

 

BTNT.O

64x 32y 20,8 x 0, 24

Cu : x

20,8 x y a 0,75 y 0,17

S : y

a 0,82 4a 4x a 0,75.2

 

       

      

BTNT.H

n  a n a

BTNT.O

64x 32y 23,36 x 0, 26

Cu : x 23,36 x y a 0,89 y 0, 21 m 41,6

S : y

a 0,94 4a 4x a 0,89.2

 

         

      

BTNT.H

n  a n a

BTNT.O

64x 32y 12,16 x 0,12

Cu : x 12,16 x y a 0,54 y 0,14 m 19, 2

S : y

a 0,52 4a 4x a 0,54.2

 

         

      

NAP 6: Hòa tan 7,04 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuS, Cu2S và CuS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thu được a mol khí SO2 và dung dịch chứa 12,8 gam muối Giá trị của a là:

64x 32y 7,04 x 0,08

Cu : x

7,04 2x 6y 2a y 0,06

S : y

160x 12,8 a 0, 26

       



NAP 7: Hoàn tan 9,92 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuS, Cu2S và CuS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có 0,42 mol axit tham gia phản ứng và thu được a mol khí SO2 Giá trị của a là:

2

BTNT.H

H O

n 0, 42

 

BTNT.O

64x 32y 9,92 x 0,1

Cu : x

9,92 x y 0, 42 a y 0,11

S : y

a 0, 43

0, 42.4 4x 2a 0, 42

 

      

      

Trang 8

NAP 8: Hòa tan 13,76 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuS, Cu2S và CuS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có 0,54 mol axit tham gia phản ứng và thu được a mol khí SO2 Giá trị của a là:

2

BTNT.H

H O

n 0, 42

 

BTNT.O

64x 32y 13,76 x 0,16

Cu : x 13,76 x y 0,54 a y 0,11

S : y

a 0, 49 0,54.4 4x 2a 0,54

 

      

      

NAP 9: Hòa tan 9,28 gam hỗn hợp X gồm Cu và Cu2S vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có 0,34 mol axit tham gia phản ứng và thu được khí SO2 Phần trăm khối lượng của Cu có trong

X là:

2

BTNT.H

H O

n 0,34

 

BTNT.O

64x 32y 9, 28 x 0,12

Cu : x

9, 28 x y 0,34 a y 0,05 % Cu 13,79

S : y

a 0, 27 0,34.4 4x 2a 0,34

 

        

      

NAP 10: Hòa tan 12,8 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuS, CuS2 và Cu2S vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có 0,5 mol axit tham gia phản ứng; thu được khí SO2 và dung dịch Y Cho Ba(OH)2

dư vào Y thấy có m gam kết tủa xuất hiện Giá trị của m là:

2

BTNT.H

H O

n 0,5

 

BTNT.O

64x 32y 12,8 x 0,15

Cu : x

12,8 x y 0,5 a y 0,1 m 49,65

S : y

a 0, 45 0,5.4 4x 2a 0,5

 

        

      

NAP 11: Hòa tan 14,08 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuS, CuS2 và Cu2S vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng)

dư Sau phản ứng thấy có 0,54 mol axit tham gia phản ứng; thu được a mol khí SO2 và dung dịch Y Cho Ba(OH)2 dư vào Y thấy có m gam kết tủa xuất hiện Giá trị của m là:

2

BTNT.H

H O

n 0,54

 

BTNT.O

64x 32y 14,08 x 0,17

Cu : x 14,08 x y 0,54 a y 0,1 m 56, 27

S : y

a 0, 47 0,54.4 4x 2a 0,54

 

         

      

Trang 9

NAP 12: Hòa tan 7,28 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có 0,41 mol axit tham gia phản ứng và thu được a mol khí SO2 Giá trị của a là:

2

BTNT.H

H O

n 0, 41

 

BTNT.O

56x 32y 7, 28 x 0,09

Fe : x

7, 28 1,5x y 0, 41 a y 0,07

S : y

a 0,345

0, 41.4 6x 2a 0, 41

 

      

      

NAP 13: Hòa tan 10,64 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có 0,61 mol axit tham gia phản ứng; thu được mol khí SO2 và dung dịch Y chứa m gam muối Giá trị của m là:

2

BTNT.H

H O

n 0,61

 

BTNT.O

56x 32y 10,64 x 0,11

10,64 1,5x y 0,61 a y 0,14 m 400 22

a 0,585 0,61.4 1,5x.4 2a 0,61

 

         

      

NAP 14: Hòa tan 15,04 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có 0,86 mol axit tham gia phản ứng; thu được a mol khí SO2 và dung dịch Y chứa m gam muối Giá trị của m là:

2

BTNT.H

H O

n 0,86

 

BTNT.O

56x 32y 15,04 x 0,16

Fe : x 15,04 1,5x y a 0,86 y 0,19 m 32

S : y

a 0,81 0,86.4 6x 2a 0,86

 

        

      

NAP 15: Hòa tan 18,96 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy thu được 0,915 mol khí SO2 và dung dịch Y chứa m gam muối Giá trị của m là:

BTNT.H

n  a n a

BTNT.O

56x 32y 18,96 x 0, 23

Fe : x 18,96 1,5x y a 0,915 y 0,19 m 46

S : y

a 1,04 4a 6x a 0,915.2

 

         

      

Trang 10

NAP 16: Hòa tan 27,36 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) vừa đủ Sau phản ứng thấy có 1,56 mol axit tham gia phản ứng; thu được a mol khí SO2 và dung dịch Y Cho Ba(OH)2

dư vào Y thấy xuất hiện m gam kết tủa Giá trị của m là:

2

BTNT.H

H O

n 1,56

 

BTNT.O

56x 32y 27,36 x 0,3

Fe : x 27,36 1,5x y a 1,56 y 0,33 m 136,5

S : y

a 1, 44 1,56.4 6x 2a 1,56

 

         

      

NAP 17: Hòa tan 11,76 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư Sau phản ứng thấy có 0,65 mol axit tham gia phản ứng; thu được khí SO2 và dung dịch Y Cho Ba(OH)2 dư vào Y thấy xuất hiện m gam kết tủa Giá trị của m là:

2

BTNT.H

H O

n 0,65

 

BTNT.O

56x 32y 11,76 x 0,17

Fe : x 11,76 1,5x y a 0,65 y 0,07 m 77,605

S : y

a 0, 465 0,65.4 6x 2a 0,65

 

        

      

NAP 18: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm FeS2, Fe ZnS và S (đều có cùng số mol) trong H2SO4 đặc, nóng, dư thu được 0,8 mol một chất khí duy nhất là SO2 Giá trị của m là:

Fe : 2a

m Zn : a 2a.3 2a 4a.6 0,8.2 a 0,05 m 15, 25 gam

S : 4a









NAP 19: Cho 8,32 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2, S tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được V lít khí SO2 (đo ở đktc) và dung dịch A Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 8,56 gam kết tủa Tính thể tích dung dịch KMnO4 1M cần dùng để phản ứng vừa đủ với V lít khí SO2 ở trên?

+ Chia để trị X  

3

2

BTNT.Fe

Fe OH

BTE

SO BTKL

0,08.3 0,12.6

2

32







KMnO

0, 48.2

n 0,192 mol V 192 ml

5

    

Định dạng
Số trang	12
Dung lượng	159,62 KB